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非煤矿山地下开采采空区治理问题

2021-11-29沈含波

中国金属通报 2021年10期
关键词:采空区矿井顶板

沈含波

(陕西西北有色铅锌集团有限公司,陕西 宝鸡 721000)

经济发展和人们日常生活都离不开煤炭资源,煤炭资源的利用频率非常高,因此其开采行业的发展速度也是非常可观的。煤炭资源的开采不仅便利了人们的生活,也为国家的经济发展提供了强大推动力。而非煤矿山中各种事故的发生近些年也越来越频繁,这不得不引起社会重视。而各种事故的发生大多集中在非煤矿山地下开采采空区,据此为切入点,详细调查会发现,很多矿山小开发商企业,在处理矿山地下采空区的时候,措施并不完善,不仅留下很多安全隐患,对员工的生命安全也是一个很大的威胁。因此需要加强矿山地下采空区的治理手段,防治各种安全隐患问题,保证员工生命和安全不受影响的同时,促进企业经济效益发展[1]。

1 企业加强矿山开采工作流程的管束

1.1 企业加强采空区的排查

要解决矿山采空区的安全防治问题,就要从源头入手,加强相关开发商企业对矿山采空区的安全隐患重视。很多小开发商对非煤矿山地下开采采空区的治理并不重视,防治措施简单,甚至其防治措施根本不起作用。对矿山采空区的安全管理不到位,同时为了降低开采成本,很多老旧设备反复使用,造成了采空区的安全隐患问题更大,导致各种采空区事故频发。因此,需要强化开发商企业对矿山采空区的安全管理,排除各种隐患,降低事故发生率。

企业可以通过对采矿过程进行严密的安排,督促各个工作环节相关从业人员加强监管,确保采空区能得到有效的安全防治管理,定期对采空区进行摸底,检测情况,将采空区的地质情况、影响地表面积以及其他情况了解清楚,并将每次的检测情况记录在册,形成详细的资料库,确保企业对采空区情况有详细的了解,能够及时发现各种安全隐患问题,加以解决或规避。尤其是在查出了各种隐患问题,确定之后,必须要采取行动,针对隐患做出具体的整改方案。除了定期的检查之外,采空区每个季度或者每年的检查情况,发现的隐患,是否已解决,解决方案都要记录在册,录入专门的资料库,方便企业对采空区进行体系化的管理和检查[2]。

1.2 严格执行图纸定期交换制度

防治非煤矿山地下采空区安全隐患,需要各个企业都重视起来。可以在日常工作中加强这方面的工作内容,每个月都严格规划好矿山生产开采计划,对开采图纸资料进行定期的更新,以此来掌握矿山的采空变化,掌握实时的情况。同时,企业要组织起一支矿采区的专门巡查队伍,对采空区和待采空区进行日常的巡查,加强监管力度。巡查中发现的各种问题要及时记录并上报,保证管理层第一时间了解采空区的安全隐患问题。对巡查队伍的人员组成也要进行严格的筛选,巡查员要对矿采区的各种专业知识有具体的了解,以便在巡逻过程中能够辩查各种问题。在加强监管,严格执行图纸定期交换的基础上,还要制定严格的一线生产区安全管理制度和预防措施。只有建立贴合矿井实际情况的安全管理制度,才能更好地规范各种开采操作,降低开采对矿井地下的破坏,降低安全隐患。同时有制度的规范,可以加强对采空区的安全管理。制定的安全管理制度内容中,应该包含各种安全隐患检查设施的完善,从硬件上提高安全隐患检查精准度,确保不会漏掉任何一个安全隐患,做到及时发生,及时处理,精准解决。在制定了详细的规章制度以加强矿井内的安全管理之外,还要设定相应的奖惩制度,有严格的奖惩制度,才能更好地推动安全管理规章制度的实施,确保其威严性,提高员工的重视。奖励制度中,可以对发现采空区任何安全隐患的人员给予奖励,包含但不限于物质上的奖励,晋升机会的奖励、绩效上的奖励,荣耀表彰等,以此来激发各作业人员提高对采空区安全隐患排查的积极性。而对于因个人操作不规范或检查不仔细而遗漏了安全隐患问题,直接或间接造成了安全隐患问题,要进行相应的惩罚,包括但不限于扣除绩效,警告,批评等等,以此来推动对采空区的安全防治管理。同时,要保存好开采作业中的所有计划图纸和方案治疗,在之后采空区发生坍塌或其他安全事故时,能有图纸资料参照,分析并找到事故原因,进行针对性的处理[3]。

1.3 确保测量数据的准确度

针对非煤矿山地下开采区的采空区安全管理,各个相关部门和开发商企业都要引起重视。矿山的开采,形成大片的采空区,不仅容易致使地面塌陷,影响地表建筑、树林、交通运输道路,还容易引发各种地表地质灾害,对生态环境造成一定的影响。所以需要相关部门和企业加强矿山开采采空区的监管,精确掌握采空区的数据情况。在矿井开采前,都会先进行实际测量,再绘制图纸。在开始开采后,再经过严密的测量,确定矿井开采的井上和井下对比,矿井采空区的各种数据信息,长宽高、面积、周围的地质情况、积水情况等等,如果出现采空区积水或者是采空区地表塌陷情况,也要在平面图里详细标注出积水量、积水面积、密度等等,同时也要对地表塌陷区进行详细的地质勘测,了解实际情况,塌陷区地表上是否有建筑,路面,交通运输线路等等。针对不同的塌陷原因和地表情况进行详细的分析,得出科学可行的解决方案,并将塌陷情况和解决方案录入档案,以便以后查询情况。对采空区的管理,不仅要加强这些勘测数据的记录,还要有专业的人员定期进行检查,对采空区的治理情况有一个详细的检查报告和总结,确保治理方案切实推行到位,不会出现流于表面应付了事的情况。

1.4 明确分工,落实责任

不管是任何企业的运作,管理条例的制定,都离不开对每一个岗位的详细规划。这些规划包括岗位工作内容,岗位职责。这样做的目的主要是为了明确责任,确定每一个工作环节出现问题都能追究到实际的责任人,避免出现互相推卸责任,找不到负责人的情况。非煤矿山地下开采采空区的安全治理也是如此,在制定了相关的管理方案之后,是远远不够的,还需要对每一个作业岗位规划明确的责任,避免当事故发生之后,各个相关作业人员互相推卸责任,找排查不了事故发生的原因,找不到责任人。每个人的岗位职责明确的情况下,不仅仅是可以加强采空区的安全管理,也能在很大程度上提高员工对采空区安全隐患的重视。同时,要做好防治矿山采空区的安全管理工作,还需要有充足的治理资金,对制定的各个采空区安全治理方案能有实施能力和实施启动资金。

2 采空区的具体处理方法

在明确了以上企业相关的管理大方向以后,就是具体的采空区处理办法的研究了。随着矿产行业的发展和近年来采空区事故的频发,专家和各专业人士研究出了许多采空区的安全隐患防治措施和采空区处理办法。采空区的处理需要考虑到矿床的整体性,其中包括矿井开采中的回采工艺和采空区两个方面。在选择采空区处理方法时,需要考虑到矿井采空区的实际情况,有针对性地选择不同的方案并进行细节调整以达到更契合实际情况的目的。同时,所选择的处理方案必须是切实可行的,具备经济和技术上的可操作性的[4]。

2.1 隔离采空区

矿井的开采,会对采空区预留一些矿柱来支撑矿井顶部的顶板岩石。所以,一般在开发商对矿井的开采工作彻底结束后,会保留这些矿柱,以支撑一段时间的采空区。但这些矿柱并非是永久有效的,所以为了安全起见,企业最好能在采空区相关地点建筑一些封闭墙,将采空区和开采工作区间隔开,以此保证开采区的人员生命安全。同时,可以利用矿井的通风系统对采空区的气流进行疏通。这类隔绝法用于各种分散不连续的矿体和矿体边缘比较合适,如果是采空区的顶板稳固性非常好,或者是规模比较大的矿体也同样适用。

2.2 自然崩落顶板处理采空区

并非所有矿井内的顶板岩石都是很稳固 的,有些层状的矿体,即便是矿柱很粗大,在采场回采完成以后,顶板岩石也会出现崩塌或者变形的情况。但这样的情况只要加以注意,分析研究,反而有利于采空区的安全治理。因此针对这种容易变形坍塌的采空区,可以在矿采彻底结束之后,找到顶板崩步距离,任由顶板围岩自行缓慢塌落,以此逐步实现采空区的填充。通过这种填充,可以长久解决该采空区的安全隐患问题。但是这类自然崩塌填充采空区的方法,比较适用于层状矿床以及采空区地表无有效建筑的地方,如果采空区的地表存在建筑,交通运输道路以及其他不可塌陷的情况,则不能使用该方法[5]。

2.3 充填物料处理采空区

针对以上方法的延伸,如果矿山采空区的表面有建筑,交通运输道路,和其他不允许地面塌陷的情况的话,就需要进行采空区物料填充法。一般来说,物料填充法所选用的材质分为干式填充和湿式填充两种。干式填充选用的废石作为填充物料,而湿式填充则会选择尾砂。在使用湿式填充的时候,需要对采空区的地质环境做详细的调查了解。这类填充方法适用于地下含水层不允许地表塌陷以及矿山资源密集或者矿山埋藏较深等情况。

2.4 崩落围岩处理采空区

如果是围岩比较牢固的菜场,可以尝试使用崩落围岩处理方法。即在采空区通过用中深孔、深孔或者是人为爆炸方式,去对采空式进行催崩,使围岩受人力影响,崩落坍塌,填充采空区,从而达到消减采空区的岩移。这种做法,也有利于回采工作的有效展开。

2.5 联合处理采空区

部分非煤矿山地下采空区的情况比较复杂,一种采空区处理方法难以达到预想效果,这时候就需要几种采空区处理方法联合使用,以达到处理效果。比如有的采空区,使用上面提到的崩落围岩处理方法,难以填充满采空区。这种采空区没有填满的情况,对二次开采工作的开采其实是有一定的风险的,所以,可以在使用这种处理方法的同时,不撤去采空区的矿柱,在保留采空区有矿柱支撑的情况下,进行崩落围岩处理,增加其处理效果,也方便二次开采。这类联合处理方法比较适合地表无有效建筑和交通轨道,可以崩落的地方和矿体埋藏比较深的地方[6]。

3 结语

非煤矿山地下开采采空区的安全防治是矿产企业运营中非常重要的一个部分,通过对采空区的合理安全管理和防治,有效降低事故发生率,才能更好的促进矿采工作效率,提高企业经济效益,促进矿业的健康发展。同时,随着近些年开发商对各个矿山的大力开采,我国的矿产资源越来越紧张,这就需要开发商企业加强对采空区的处理技术,有效利用矿产资源,降低矿产开采对生态环境造成的危害,促进矿采行业健康长久发展。

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